摘 要:本研究以遼寧裝備制造職業(yè)技術學院“1+X”課證融通為背景,針對高職《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程的教學現(xiàn)狀存在的問題,提出了教學改革策略,并對改革方案進行了實施效果評估。通過優(yōu)化教學內(nèi)容、創(chuàng)新教學方法、拓展教學資源、加強師資隊伍建設、完善課程評價體系、強化實踐教學等措施,取得了良好的成效。改革后的課程增加了新的模塊,引入案例教學法,采用綜合評價的方式進行考核,提高了學生學習積極性和成績水平。本研究對于提高高職教育教學質(zhì)量具有重要意義。
關鍵詞:工業(yè)機器人安裝與調(diào)試 高職教育 課程教學改革 教學方法 課程評價體系
2019年1月24日,國務院印發(fā)的《國家職業(yè)教育改革實施方案》中明確提出,從2019年開始,在職業(yè)院校、應用型本科高校啟動“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點(也稱“1+X”證書制度試點)工作[1]。在職業(yè)教育中,引導學生獲得學歷證書的同時,還要取得多類職業(yè)技能等級證書,不斷提升自身綜合能力。
“1+X”課證融通的實施,對于職業(yè)教育的發(fā)展和高素質(zhì)勞動者的培養(yǎng)具有重要意義。首先,通過融通,可以使職業(yè)教育的學生獲得更廣闊的發(fā)展空間,提高他們的社會競爭力。其次,通過引入“X”學分,可以讓職業(yè)教育的學生在畢業(yè)后能系統(tǒng)地學習社會所需的其他學科知識,提升綜合素質(zhì)[2]。
1 工業(yè)機器人安裝與調(diào)試課程的教學現(xiàn)狀
1.1 課程內(nèi)容的結構不夠合理
《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程作為高職教育中的重要課程,其內(nèi)容結構在現(xiàn)有教學現(xiàn)狀中存在不合理之處。當前的課程內(nèi)容包括工業(yè)機器人的基本概念、原理及應用、機器人的基本構成與工作方式、機器人安裝與調(diào)試等。然而,在實際教學過程中發(fā)現(xiàn),這些內(nèi)容之間的關聯(lián)性和層次性較弱,導致學生在學習過程中難以理清思路,理解不深入,應用能力也無法得到有效提升。
1.2 教學方法單一
工業(yè)機器人安裝與調(diào)試課程的教學方法在現(xiàn)階段存在單一的問題。
首先,教師主要采用傳統(tǒng)的講授式授課方式,缺乏多樣化的教學方法。在教學過程中,教師大多以講解理論知識為主,缺乏實踐環(huán)節(jié)和互動交流。其次,缺乏實踐性的教學方法。工業(yè)機器人安裝與調(diào)試是一門實踐性很強的課程,但目前教師往往只是簡單地介紹機器人的組成部分和工作原理,而缺乏對實際操作步驟和技巧的講解和演示。
1.3 教學資源缺乏
教學資源是保障教學活動順利進行的重要條件[3]。然而,在高職《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程的教學中,教學資源的缺乏是一個普遍存在的問題。首先教學實驗室和設備資源不足。由于工業(yè)機器人安裝與調(diào)試教學需要一定的實驗環(huán)境和設備支持,但是目前的實驗室條件有限,無法滿足課程教學的需要。其次,教材和參考書資源不足。目前市場上缺乏適合這門課程的優(yōu)質(zhì)教材和參考書籍,學生只能通過互聯(lián)網(wǎng)和其他途徑來獲取相關資料,很難得到權威、全面的知識支持。
1.4 對教學實踐條件的要求偏高
工業(yè)機器人安裝與調(diào)試課程對教學實踐條件的要求存在一定偏高的情況。教學實踐所需的設備和環(huán)境條件較為苛刻。工業(yè)機器人安裝與調(diào)試需要一定數(shù)量和種類的機器人設備以及相應的調(diào)試工具和設備,這些設備的價格較高,數(shù)量較多,學校資金有限,難以滿足這些要求。教學實踐所需的人力資源和時間投入較大。教學實踐需要嚴格的安全規(guī)范和操作流程,這對教師和學生的專業(yè)素養(yǎng)和安全意識提出了更高的要求。
2 教學改革策略
2.1 優(yōu)化教學內(nèi)容
重新評估課程內(nèi)容是否與時俱進、符合行業(yè)需求。隨著工業(yè)機器人技術的不斷發(fā)展,課程內(nèi)容應與現(xiàn)實需求相適應,增加新的內(nèi)容和模塊,以使學生能夠了解和應用最新的技術。加強理論與實踐的結合。在教學內(nèi)容中,充分融入實踐案例和實際操作,使學生能夠通過實踐提高動手能力和應用能力。注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和問題解決能力[4]。在教學內(nèi)容中,增加課程設計、項目實訓等環(huán)節(jié),給學生提供機會進行創(chuàng)新實踐和解決實際問題,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和綜合分析能力。針對教學內(nèi)容的優(yōu)化,還與企業(yè)合作,了解企業(yè)需求,根據(jù)市場反饋進行調(diào)整。只有不斷優(yōu)化教學內(nèi)容,才能有效提高學生的學習興趣和學習效果。
具體教學內(nèi)容設計思路為:調(diào)研工業(yè)機器人企業(yè)典型工作崗位→確定課程對接的職業(yè)崗位及能力要求→結合實訓設備重新構建基于工作過程的項目內(nèi)容→確定學習目標及工作任務,即以典型工業(yè)機器人為載體,設置學習項目及工作任務。
2.2 創(chuàng)新教學方法
主要采用項目化教學、情景教學、現(xiàn)場教學、工作過程導向教學等教學方法。
堅持“夠用為度”的原則選擇相關知識,依據(jù)“企業(yè)真實的工作過程”為原則安排教學順序,以工作任務教學為形式,設計若干個具有代表性的學習項目,將知識點重新整理,作為實踐與技能的相關背景知識安排在不同的學習項目中,讓各種知識盡可能在“做中學”。
教學過程中采用網(wǎng)絡教學平臺實現(xiàn)混合式教學、引進行業(yè)、企業(yè)專家參與教學。在教學過程中,采用網(wǎng)絡平臺和現(xiàn)場教學相結合,在網(wǎng)絡平臺或采用其他手段預先給學生操作視頻學習,然后課堂上通過講解和實踐操作加以強化。在實踐學習方面,采用去企業(yè)實地教學,請企業(yè)專家來校授課方式開展。
我們還采用了多媒體技術輔助教學。通過利用電腦軟件、多媒體投影儀等現(xiàn)代教育技術手段,將課堂上的教學內(nèi)容呈現(xiàn)給學生。這樣能夠直觀地展示工業(yè)機器人的結構、工作原理和調(diào)試流程,使學生更易于理解和記憶。通過這些創(chuàng)新教學方法的應用,我們?nèi)〉昧孙@著的教學效果。學生的學習積極性得到了明顯提高。
2.3 拓展教學資源
利用互聯(lián)網(wǎng)平臺和開放課程資源,充分利用網(wǎng)絡資源,獲取國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)的教學資源。積極與企業(yè)合作,爭取獲得更多的實踐教學資源。與相關企業(yè)建立實踐基地或實訓中心,提供給學生更多的實踐機會和實踐環(huán)境。同時,邀請企業(yè)的專業(yè)人員來校進行講座和實踐指導,推動學生與實踐緊密結合,提高他們的實際操作能力。此外,鼓勵學生積極參與各類競賽、實踐項目等活動,以豐富教學資源。學生可以通過參與機器人競賽、科技創(chuàng)新項目等,鍛煉動手能力和解決實際問題的能力。最后,學校投入更多的資金用于購置先進的教學設備和實驗設備,提供良好的教學環(huán)境和條件。
2.4 加強師資隊伍建設
師資力量的優(yōu)化和提升對于教學效果的提高和學生能力的培養(yǎng)起著關鍵作用[5]。
學校加強對教師隊伍的專業(yè)化能力培養(yǎng),提高其對于工業(yè)機器人安裝與調(diào)試領域知識和技能的掌握程度。對該課程的教師,加強其進修學習,參與培訓班和學術交流,提升其教學水平和教學方法的更新。優(yōu)化教師隊伍結構。合理配置不同層次、不同經(jīng)驗、不同專業(yè)背景的教師,形成一個結構合理、專業(yè)分工明確的師資隊伍。在教師的任課安排上,根據(jù)其專業(yè)背景和教學經(jīng)驗,有針對性地分配課程任務,確保每位教師都能夠在自己擅長的領域發(fā)揮最大的教學能力。關注教師的教學能力培養(yǎng)和評價機制的建立。學校通過組織教學能力培訓和培訓評估,幫助教師不斷提升自身的教學水平和能力。同時,建立定期的教學評估和反饋機制,讓學生對教師的教學進行評價,并將評價結果作為教師的績效考核的重要依據(jù),進一步激發(fā)教師的教學熱情和積極性。
2.5 完善課程評價體系
隨著教學改革的需求,完善課程評價體系成為提高高職教育教學質(zhì)量的關鍵。
在現(xiàn)有的課程評價體系中,主要以傳統(tǒng)的筆試方式為主,缺乏對學生動手能力、實踐能力、團隊合作能力等綜合素質(zhì)的評價。因此,我們對課程的評價指標進行調(diào)整和完善,以更全面地評估學生的學習情況和能力發(fā)展。在評價標準制定方面,課程的考核評價分為終結性評價和過程性評價,其中終結性評價為期末測試,分為知識考核和技能考核兩部分。
(1)課程考核分為終結性評價和過程性評價,關注學生個體差異。
(2)終結性評價包括標準化試題的閉卷考試及工作任務的考核。設置一個完整的工作任務,該任務需要大部分的基本操作技能,通過該工作任務的完成情況考核學生掌握技能的情況。
(3)過程性評價針對各學習環(huán)節(jié)進行考核。對每個基本操作技能進行分段考核,通過上一個技能的考核后進行下一個技能的學習;對學生在完成任務過程中所表現(xiàn)的能力、素質(zhì)考核為綜合評價、教師評價和學生評價。
2.6 強化實踐教學
從傳統(tǒng)的教師主導傳授轉變?yōu)橐詫W生為中心的自主探究式學習,鼓勵學生主動發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,培養(yǎng)創(chuàng)新思維與獨立思考能力。密切關注工業(yè)機器人領域的新技術、新應用并及時融入教學內(nèi)容,使學生能接觸到行業(yè)內(nèi)的先進技術。
《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程主要以工業(yè)機器人多功能工作站為學習設備,采用理實一體化的教學模式,利用信息化教學手段,在實訓室中實現(xiàn)分組教學,實訓室保障多媒體設備和網(wǎng)絡。
(1)為提高學生參與度進而為后續(xù)實踐學習做鋪墊,借助學?,F(xiàn)有智慧教學工具“雨課堂”進行線上線下交流。在授課之前,將一些適合自主學習的內(nèi)容推送給學生,這樣可以降低課堂教學密度,給教學預留足夠時間講解教學重點及難點,從而提高教學效率。
(2)在講述機器人拆裝過程時,為增加學生認知度,開發(fā)設計相應的3D人機交互動畫演示,以動畫形式詳細展示工業(yè)機器人的拆解步驟,從工具選擇、零部件拆卸順序、拆卸技巧到拆解后的零部件分類擺放,均以清晰的畫面呈現(xiàn);同樣,對機器人的組裝過程進行逐步演示,強調(diào)組裝順序、聯(lián)接緊固方法、調(diào)試要點等關鍵環(huán)節(jié)。
(3)在講解示教器的操作及編程時,為保證學生對實踐操作有宏觀了解,使用視頻及微課程資源。
(4)在工業(yè)機器人機械本體與電氣安裝調(diào)試時,借助虛擬仿真軟件,進行模擬操作練習,以提高練習效率和質(zhì)量。
學生在熟練掌握工業(yè)機器人安裝與調(diào)試的基本技能,并在虛擬仿真軟件練習合格后,進入實際設備的安裝與調(diào)試,這樣既減少了設備的損耗,也增強了學生的自信心。
2.7 開展校企合作
校企合作是高職教育中不可或缺的一環(huán),它能夠為學生提供更加實踐性的教學環(huán)境,幫助他們將理論知識與實際操作相結合。通過與企業(yè)的合作,學生可以接觸到真實的工業(yè)機器人安裝與調(diào)試工作,了解工作流程和專業(yè)技能要求,提高他們的就業(yè)競爭力。
2.7.1 開展校企合作的方式
(1)開設實訓基地
學校與企業(yè)合作,在校內(nèi)、校外建立工業(yè)機器人安裝與調(diào)試的實訓基地。實訓基地可以模擬真實的工作環(huán)境,提供先進的設備和設施,供學生進行實際操作和實踐訓練。
(2)開展企業(yè)實習
學校與相關企業(yè)簽訂實習協(xié)議,安排學生到企業(yè)進行實習。實習期間,學生可以參與到真實的工作項目中,與企業(yè)員工一起工作,親身體驗工業(yè)機器人安裝與調(diào)試的工作流程,鍛煉自己的實踐能力和解決問題的能力。
2.7.2 校企合作的效果評估
在開展校企合作的過程中,學校需要對合作效果進行評估,以確保合作的質(zhì)量和效果。評估主要包括以下幾個方面。
(1)學生評價
學生是校企合作的直接受益者,他們的評價是評估合作效果的重要依據(jù)。學校通過問卷調(diào)查、面談等方式,了解學生對校企合作的滿意度和收益情況,以及合作對他們專業(yè)能力和就業(yè)前景的影響。
(2)企業(yè)反饋
企業(yè)是校企合作的合作方,他們的反饋可以幫助學校了解合作的實際效果。學校與企業(yè)進行定期的溝通和交流,聽取他們對學生能力和素質(zhì)的評價,了解合作的優(yōu)勢和不足之處,為合作的改進提出建議。
3 結語
針對高職《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程教學現(xiàn)狀存在的問題,我們基于“1+X”課證融通提出并實施了一系列的教學改革策略,取得了良好的成效。在改革中,我們優(yōu)化了教學內(nèi)容,創(chuàng)新了教學方法,拓展了教學資源,加強了師資隊伍建設,完善了課程評價體系,強化了實踐教學,并開展了校企合作。這些措施的綜合運用使得課程改革取得了顯著的進展。對于提高職高教育的教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力具有重要意義。我們相信,通過持續(xù)的努力和改進,我們的教學改革將取得更加顯著的成果,為培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型人才做出更大的貢獻。
基金項目:遼寧開放大學(遼寧裝備制造職業(yè)技術學院)2023年度研究項目“1+X課證融通背景下高職《工業(yè)機器人安裝與調(diào)試》課程教學改革”(基金編號:2023XB-30)。
參考文獻:
[1]陳偉.“1+X”證書制度下工業(yè)機器人課程教學改革與實踐[J].科技風,2022(10):131-133.
[2]周曉慧.“1+X”證書背景下高職“課證融通”建設路徑探究——以“財務大數(shù)據(jù)分析”課程為例[J].林區(qū)教學,2023(11):54-57.
[3]莫海萍.1+X證書制度下高職《運輸管理》課程課證融通教學改革研究與實踐[J].物流科技,2023,46(16):178-180.
[4]胡小鳳.1+X課證融通背景下高職院校會計專業(yè)稅務會計課程教學模式改革研究[J].商業(yè)2.0(經(jīng)濟管理),2020(7):0229-0230.
[5]張鵬,蔣海蓉.數(shù)字化校園背景下的高職院校“計算機基礎”課程教學改革研究———以X職業(yè)技術學院為例[J].移動信息,2023(9):89-92.
[6]賴春明,李培,孟少明.崗課賽證融通背景下機械產(chǎn)品設計類課程的教學改革與實踐[J].模具業(yè),2023,49(01):69-74.